Principiul de funcționare și proiectarea unei stații tipice de pompare de alimentare cu apă

Credeți-mă, o casă privată poate fi dotată cu un nivel atât de ridicat de confort încât locuirea în ea va deveni mult mai convenabilă decât într-un apartament de oraș.În orice caz, alimentarea cu apă poate fi utilizată cu nu mai puțin confort. La fel, pentru a face rost de apă nu va trebui decât să deschideți robinetul, care încă nu este foarte compatibil cu infrastructura suburbană, sunteți de acord?

Dar acesta nu este deloc un vis „roz”. Pentru a implementa ideea, este suficient să includeți o stație de pompare în schema de alimentare cu apă. Ea va face o cantitate colosală de muncă fizică dificilă pentru proprietarii ei. Adevărat, pentru a-l conecta și utiliza corect, trebuie să cunoașteți bine designul echipamentului.

Vă oferim informații prețioase despre specificul utilizării acestei tehnologii. Articolul nostru vă va ajuta să înțelegeți principiul de funcționare al stației de pompare și vă va prezenta regulile de instalare. Informațiile pe care le oferim sunt completate cu diagrame extrem de clare, colecții de fotografii și tutoriale video.

Proiectarea stației de alimentare cu apă

Pentru organizare alimentare cu apă într-o casă privată magazinele ofera statii de pompare sub forma unei unitati compacte formata dintr-un rezervor hidraulic, o unitate de automatizare si o pompa electrica. De asemenea, este posibilă asamblarea unei instalații similare de alimentare cu apă din piese și echipamente individuale.

Ambele opțiuni sunt acceptabile, dar este mai bine să alegeți un kit gata făcut cu garanția producătorului. Acest lucru va fi mai ieftin și mai practic pentru întreținerea viitoare.

Componentele principale de operare

Proiectarea unei stații de pompare de alimentare cu apă asamblată din fabrică diferă de o pompă de suprafață în prezența unui sistem de control al presiunii.

Compoziția include următoarele componente funcționale:

1. Pompa electrica de suprafata.
2. Acumulator hidraulic cu niplu si bec interior din cauciuc.
3. Manometru.
4. Presostat.
5. Fitinguri de conectare.

Pentru a extrage apa, o conductă de aspirație cu o supapă de reținere și o sită este conectată la ea. Și o linie este conectată la ieșirea instalației, transportând lichidul pompat la punctele de consum. În plus, dacă stația are un filtru și o supapă încorporate, atunci furtunul de aspirație nu trebuie să fie completat cu acestea.

Stația de pompare este un set de echipamente, inclusiv un rezervor hidraulic, un presostat, un manometru și o pompă electrică de suprafață directă. Dacă există posibilitatea ca unitatea să funcționeze în stare de „funcționare uscată”, se recomandă cumpărarea de pompe automate echipate cu un regulator de debit și o unitate de automatizare (+)

Un rezervor hidraulic cu membrană, cuplat cu o pompă centrifugă, este capabil să mențină o presiune de 1,5 atmosfere în alimentarea cu apă a cabanei. Acest lucru este suficient pentru funcționarea stabilă a tuturor aparatelor de uz casnic care sunt instalate în case private. Mai mult, majoritatea modelelor acumulatoare hidraulice conceput pentru 4,5 atmosfere de presiune maximă posibilă, ceea ce este mai mult decât suficient chiar și pentru o cabană de două sau trei etaje.

Statia automata este compacta si nu necesita betonare grea a zonei de sub utilaj. Cel mai mare element al său este un rezervor de stocare a apei. Cu toate acestea, instalarea acestuia necesită o cameră separată din cauza zgomotului creat în timpul funcționării. Cel mai adesea, întreaga instalație este instalată la parter sau la subsol, unde este cel mai convenabil să o operați și să o întrețineți.

Cu cât capacitatea rezervorului de acumulator hidraulic este mai mare, cu atât motorul pompei va trebui să fie pornit mai rar și cu atât va avea mai puțină uzură (+)

O soluție oarecum costisitoare, dar destul de rezonabilă pentru amplasarea echipamentelor poate fi un cheson, în care poate fi amplasat atât întregul complex de unități, cât și o pompă automată fără rezervor hidraulic instalat în casă. Opțiunea bugetară pentru localizarea stației la dacha implică construirea unui pavilion separat care protejează unitatea de negativitatea atmosferică.

Funcționarea și caracteristicile unității de control

Sarcina automatizării care controlează stația de pompare este de a monitoriza presiunea din sistem și de a porni/opri motorul pompei hidraulice după cum este necesar. Pentru a face acest lucru, unitatea de control pornește manometrul și releu. Primul controlează presiunea curentă, iar al doilea controlează pompa.

Elementele principale ale releului sunt două arcuri. Cel mare este configurat să închidă circuitul la cea mai mică presiune din rezervorul cu membrană, atunci când este puțină apă în el. Iar cel mai mic controlează presiunea maximă, deschizând circuitul când se ajunge la ultima.

Presostatul pornește automat pompa stației când presiunea scade la 1,4 bar, de exemplu, și o oprește când este atinsă valoarea maximă specificată de producător. Nu este indicat să schimbați setările din fabrică ale releului, deoarece sunt proiectate pentru capacitățile supapelor de închidere

Când achiziționați o stație de pompare pentru funcționarea în circuite cu posibilitatea de funcționare pe termen scurt fără apă, trebuie să acordați atenție prezenței unui dispozitiv de control al debitului.

Este conceput pentru a proteja motorul de supraîncălzire în cazul lipsei de apă în priza de apă. În astfel de unități, unitatea de control se concentrează nu pe valorile maxime de presiune, ci pe reducerea debitului.

În cât de competent selectați o stație de pompare pentru amenajarea unei cabane de vara, articolul nostru propus te va ajuta sa iti dai seama. Pe lângă recomandările valoroase pentru cumpărătorii de echipamente, oferă un rating al celor mai bune oferte de pe piața internă.

Interacțiunea pompei cu acumulatorul hidraulic

Capacitatea rezervorului cu membrană este selectată ținând cont de volumul consumului de apă. O opțiune de 25–40 de litri va fi suficientă pentru un cuplu căsătorit, dar pentru o familie de mai multe persoane va trebui să selectați un dispozitiv de la 100 de litri.

Se recomanda achizitionarea rezervoarelor mai mici de 15 litri doar pentru uz sezonier in tara. Datorită pompării constante a apei, membrana din ele se uzează rapid.

În starea inițială, aerul este pompat în rezervorul hidraulic printr-un niplu (supapă de aer), creând o presiune de 1,5 atm.În timpul funcționării, apa este pompată în membrană sub presiune, comprimând „rezerva” de aer. Când robinetul este deschis, aerul comprimat împinge apa afară

Se crede că cu cât capacitatea este mai mare, cu atât echipamentul de pompare va dura mai mult, deoarece numărul de cicluri de pornire/oprire va fi redus. Cu toate acestea, un rezervor de capacitate mare costă mult.

Conform regulilor, rezervorul hidraulic este selectat pe baza calculelor bazate pe valorile presiunii de pornire și oprire indicate de producător și debitul real de apă atunci când punctele de admisie a apei sunt pornite în același timp.

Rezerva de lichid dintr-un rezervor hidraulic este de obicei de aproximativ o treime din volumul total al rezervorului. Tot spațiul rămas este acordat aerului comprimat, care este necesar pentru a menține presiunea constantă a apei în conducte.

Dacă un acumulator hidraulic este încorporat într-un sistem de alimentare cu apă pentru a minimiza riscurile asociate cu acumulatorii hidraulici, atunci rezervorul poate fi selectat într-o dimensiune mică. În acest caz, nu volumul recipientului este important, ci prezența membranei și a aerului în spatele acestuia. Ei sunt cei care, dacă se întâmplă ceva, vor lua lovitura, netezindu-i consecințele.

Capacitatea pompei trebuie să corespundă cu volumul rezervorului cu membrană (pentru o capacitate de 20–25 litri se recomandă să luați o pompă hidraulică de 1,5 m3/h, pentru 50 litri - 2,5 m3/h și pentru un rezervor de 100 litri). litri - cel puțin 5 m3/h)

Stația de pompare automată funcționează în două cicluri:

1. În primul rând, apa este pompată în acumulator de la priza de apă printr-o pompă, creând o presiune excesivă a aerului în acesta.
2. Când robinetul din casă este deschis, rezervorul cu membrană este golit, după care automatizarea repornește echipamentul de pompare.

Proiectarea unui acumulator hidraulic pentru o stație de pompare de alimentare cu apă este extrem de simplă.Este format dintr-un corp metalic și o membrană etanșă care împarte întreg spațiul din interior în două părți. Primul dintre ele conține aer, iar al doilea este pompat cu apă.

Pompa pompează lichid în rezervorul cu membrană numai atunci când presiunea din sistem scade la aproximativ 1,5 atm; când este atinsă valoarea maximă specificată a presiunii, stația se oprește (+)

După ce acumulatorul este umplut, releul oprește pompa. Deschiderea robinetului din chiuvetă face ca apa stoarsă de presiunea aerului pe membrană să curgă treptat în sistemul de alimentare cu apă. La un moment dat, rezervorul este golit în așa măsură încât presiunea slăbește. După aceasta, pompa pornește din nou, pornind din nou ciclul de funcționare al stației de pompare.

Când rezervorul este gol, compartimentul cu membrană este zdrobit și presat pe flanșa conductei de admisie. După pornirea pompei hidraulice, membrana se extinde cu presiunea apei, comprimând partea de aer și crescând presiunea aerului în ea. Această interacțiune gaz-lichid printr-o barieră schimbătoare stă la baza principiului de funcționare a rezervorului cu membrană al stației de pompare.

Criterii de selecție a echipamentelor

Stațiile de pompare construite în fabrică sunt dotate cu o pompă hidraulică de suprafață, având adesea un ejector intern sau extern. Cu toate acestea, acumulatorii hidraulici pot fi utilizați și cu echipamente de pompare submersibile, dar li se acordă termenul tehnic ușor diferit „sistem de pompare”.

Când funcționează în tandem cu o stație, rezervoarele cu membrană pot avea un volum mai mic decât rezervoarele hidraulice pentru sistemele cu pompe submersibile. Acest lucru se datorează faptului că unitățile de pompare submersibile au timpi de pornire/oprire mai puțini pe oră decât mașinile de pompare de suprafață.

Stațiile de pompare, complet pregătite pentru funcționarea la uzina de producție, trebuie doar conectate la conductele și sursa de alimentare corespunzătoare (+)

Pompe de suprafață, avand un ejector intern, au restrictii serioase asupra adancimii de admisie a apei. Ele pot ridica apa doar de la 7-8 metri. Cu toate acestea, produc o presiune puternică a apei la ieșire cu o coloană de apă de 40–60 de metri (4–6 bar).

Ejectorul intern nu se teme de blocaje de aer. Mai întâi pompează aer fără consecințe negative pentru ei înșiși, apoi încep să pompeze apă din puț în sistem.

Principalul dezavantaj al stațiilor cu ejector intern este nivelul ridicat de zgomot în timpul funcționării. Dacă aceste modele de echipamente de pompare pentru alimentarea autonomă cu apă sunt planificate pentru a fi instalate într-o locuință cinstită, atunci se recomandă să faceți acest lucru numai în încăperi cu izolare fonică bună.

Utilizare ejector la distanță vă permite să luați apă de la adâncimi de până la 50 de metri. Aceste pompe sunt mai economice, dar au o eficiență scăzută (nu mai mult de 40%). Dar fac mult mai puțin zgomot decât analogii cu ejector încorporat.

Alegerea tipului de unitate de pompare pentru o stație depinde de caracteristicile de calitate ale mediului planificat pentru pompare:

Determinarea unei locații pentru o stație de alimentare cu apă

Atunci când alegeți o locație pentru o stație de pompare, trebuie să vă concentrați pe caracteristicile pompei hidraulice. La fiecare zece metri de conductă orizontală între sursa de apă și pompă își reduce capacitatea de aspirație cu 1 m.

Dacă se preconizează că acestea vor fi separate pe o distanță mai mare de zece metri, atunci modelul unității de pompare trebuie selectat cu o adâncime de aspirație crescută.

O stație automată pentru un sistem autonom de alimentare cu apă poate fi amplasată:

• pe stradă într-un cheson lângă o fântână;
• într-un pavilion izolat construit special pentru echipamente de pompare;
• la subsolul casei.

Opțiunea staționară în aer liber oferă dispunerea chesonului și așezarea unei conducte de presiune de la ea la cabană sub nivelul de îngheț al solului. La instalarea unei conducte care funcționează pe tot parcursul anului, este obligatorie așezarea acesteia sub adâncimea înghețului sezonier.

Când se instalează conducte temporare de vară pentru perioada de rezidență la dacha, conducta nu este îngropată sub 40 - 60 cm sau este așezată la suprafață.

Un subsol cald, ventilat, cu izolare fonică este un loc ideal pentru a instala o stație de pompare, unde aceasta și conductele de alimentare cu apă cu siguranță nu vor îngheța iarna (+)

Dacă instalați stația într-un subsol sau subsol, nu va trebui să vă faceți griji cu privire la înghețarea pompei în timpul iernii. Trebuie doar să așezați conducta de aspirație sub linia de îngheț a solului, astfel încât să nu înghețe la frig extrem.

Adesea, un puț este forat chiar în casă, ceea ce apoi reduce semnificativ lungimea conductei. Dar un astfel de foraj nu este posibil în fiecare cabană.

Instalarea stațiilor de pompare de alimentare cu apă într-o clădire separată este posibilă numai dacă echipamentul este exploatat în perioadele de temperaturi pozitive. Totuși, pentru zonele cu temperaturi de iarnă foarte scăzute, această opțiune, concepută pentru a funcționa pe tot parcursul anului, trebuie să fie izolata sau instalat un sistem de încălzire. Este mai bine să instalați imediat stația de pompare direct în casa încălzită.

Atunci când alegeți o locație pentru o stație de alimentare cu apă, este necesar să țineți cont de limitele de temperatură specificate în pașaportul său de către producător:

Parametrii de presiune în acumulator

Pentru funcționarea corectă a instalațiilor sanitare de uz casnic în alimentarea cu apă a cabanei, este necesar să se mențină o presiune de 1,4-2,6 atmosfere. Pentru a preveni uzura prea rapidă a membranei acumulatorului, producătorii recomandă setarea presiunii în ea cu 0,2-0,3 atm mai mare decât presiunea de la robinet.

Presiunea în alimentarea cu apă a unei case cu un etaj este de obicei de 1,5 atm. Această cifră ar trebui utilizată ca punct de plecare la reglarea rezervorului hidraulic. Dar pentru clădirile rezidențiale mai mari, presiunea trebuie crescută, astfel încât să existe apă în toate robinetele cele mai îndepărtate de colț. Acest lucru necesită calcule hidraulice mai complexe, ținând cont de lungimea și configurația conductelor, precum și de numărul și tipul de corpuri sanitare.

Puteți calcula pur și simplu presiunea necesară pentru alimentarea interioară cu apă folosind formula:

(H+6)/10,

unde „H” este înălțimea de la pompă până la cel mai înalt punct de alimentare cu apă la instalațiile sanitare de la ultimul etaj al casei.

Cu toate acestea, dacă indicatorul calculat presiunea în alimentarea autonomă cu apă vor depăși caracteristicile permise ale instalațiilor sanitare și ale dispozitivelor de uz casnic existente, apoi atunci când o astfel de presiune este setată, acestea vor eșua. În acest caz, este necesar să selectați un aspect diferit al conductelor de apă.

Presiunea din partea de aer a acumulatorului este reglată prin bobină prin eliminarea excesului de aer sau prin pomparea acestuia cu o pompă de mașină.

Posibile probleme cu instalarea

Dacă pompa pornește și apoi se oprește prea des, trebuie să verificați imediat presiunea aerului din acumulator. Dacă indicatorii sunt subestimați, va fi necesar să-l pompați.Dar problema va fi posibilă în acest fel numai dacă membrana și corpul rezervorului nu sunt deteriorate. Aici, doar contactarea unui centru de service cu reparatori va ajuta.

Mamelonul pentru pomparea aerului este cel mai adesea situat pe partea opusă a rezervorului de intrare a apei, dar sunt posibile și opțiuni laterale.

Dacă pe niplul supapei de aer apar picături de apă, acumulatorul trebuie deconectat imediat de la sistemul de alimentare cu apă. Acesta este un semn direct de deteriorare a membranei. Într-o astfel de situație, nu te poți descurca fără să-l înlocuiești. Aerul nu trebuie să intre în sistemul de alimentare cu apă al unei case private printr-un rezervor cu membrană.

Dacă pompa nu vrea să pornească deloc, atunci ar trebui să vă uitați la reglarea presostatului. Există momente când este setat la o presiune prea mare. Dar este, de asemenea, posibil ca aer să pătrundă în furtunul de aspirație, ceea ce declanșează protecția împotriva funcționării uscate.

Avantajele unei unități de pompare cu rezervor hidraulic

Unitatea de pompare este parte integrantă a unui sistem autonom de alimentare cu apă. Oferă alimentarea cu apă dintr-un puț sau o fântână, a cărei distribuție a apei mai departe în jurul cabanei se realizează prin funcționarea pompei în sine, utilizarea unui rezervor de apă sau utilizarea unui acumulator hidraulic.

Instalația hidropneumatică de ridicare a apei și rezervorul de apă sunt proiectate pentru a menține presiunea constantă în sistemul de alimentare cu apă din interiorul casei

Folosirea unei singure pompe pentru a distribui apa prin cabană este asociată cu multe probleme. Cu acest aranjament alimentare autonomă cu apă echipamentul de pompare este forțat să pornească/oprește constant, motiv pentru care durata de viață a acestuia este redusă drastic. Și într-o situație în care alimentarea cu energie este întreruptă, locuința rămâne deloc fără apă.

Pentru a reduce uzura pompelor și a proteja casa în caz de accidente pe rețelele electrice, în sistemul de alimentare cu apă al casei este inclus un dispozitiv suplimentar de stocare. Acesta poate fi un rezervor de apă în pod, din care apa curge către corpurile sanitare prin gravitație, sau un acumulator hidraulic care menține artificial presiunea în rețea (cunoscut și ca rezervor cu membrană sau rezervor hidraulic).

În ambele cazuri, pompa este pornită pentru a forma o alimentare cu apă în recipient. Doar în al doilea caz, rezerva este creată automat de un sistem de control bazat pe parametrii de presiune. Totodată, rezervorul de stocare vă permite să creați o rezervă de apă în cazul unei pene de curent, iar un sistem cu rezervor hidraulic fără electricitate nu va funcționa deloc.

Cu toate acestea, atunci când este umplut, rezervorul de stocare este destul de greu și, atunci când este instalat în pod, necesită întărirea tavanului și izolarea termică.

Opțiunea cu un rezervor cu membrană este mai convenabilă și mai practică. Principiul de funcționare al unui sistem de alimentare cu apă cu o astfel de stație de pompare se bazează pe menținerea artificială a presiunii apei în conducte. Pompa în sine, pompând apă din priza de apă, este pornită doar pentru a umple rezervorul. Acesta este apoi furnizat sistemului folosind aer comprimat.

Pompa hidraulică a stației de pompare instalată în subsol funcționează pe aspirație, ceea ce îi permite să fie utilizat numai în acvifere de mică adâncime sau cu puțuri cu presiune naturală a apei

Spre deosebire de varianta cu vas de expansiune, instalatia hidropneumatica este mai compacta. În plus, utilizarea unui acumulator hidraulic tip membrană garantează absența ciocan de apa în rețea și presiune constantă în conductele de alimentare cu apă și, de asemenea, simplifică întreținerea sistemului de alimentare cu apă pentru consumatorii dintr-o locuință privată.

Singurul dezavantaj al stațiilor de pompare cu acumulatori hidraulici este dependența lor energetică. Rezervorul de stocare a apei este adesea de dimensiuni mici, de 25-50 de litri. Pompa trebuie pornită frecvent pentru a o umple, iar când luminile se sting, rezerva de apă nu durează foarte mult. Pentru a elimina astfel de situatii, este indicat sa va aprovizionati cu un generator autonom.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul #1. De la ce adâncimi poate ridica apa echipamentul de pompare?

Videoclipul #2. Cum să asamblați singur o stație de pompare de la o pompă centrifugă de uz casnic:

Videoclipul #3. Totul despre principiul de funcționare al acumulatorului hidraulic inclus în stația de pompare:

Sistemele automate autonome de alimentare cu apă fac posibil, atunci când locuiți într-o casă de țară, să nu vă deranjați să transportați apă în găleți. Datorită designului lor simplu, stațiile de pompare sunt ușor de instalat și întreținut.

Aproape oricine le poate instala. Din fericire, există multe configurații de echipamente de pompare de diferite tipuri cu acumulatori hidraulici; soluția optimă poate fi selectată pentru fiecare cabană.

Vrei să împărtășești propria experiență în utilizarea unei stații de pompare, ai întrebări sau ai găsit defecte în articol? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos.